工程技術
面對高溫與化學環境，該選 PPS 還是鋁合金？
閱讀時間約 3 分鐘
PPS+GF40% 可長期承受 200–220°C、無需任何塗層即耐強酸鹼、天然阻燃，密度 1.65 g/cm³ 對比鋁合金的 2.70。鋁合金則在絕對剛性與導熱上保有優勢。對溫度上限內、暴露於腐蝕環境的結構件而言，PPS+GF 通常是考量成本與交期更好的答案。
為什麼 PPS 是耐高溫射出成型的首選樹脂？
PPS 同時具備 200°C 以上長期耐熱、近乎全面的耐化學性、天然阻燃與低翹曲。在同價位帶，沒有其他常用射出樹脂能同時做到。
聚苯硫醚（PPS）是半結晶型高性能樹脂。添加 40% 玻纖後，其熱變形溫度（HDT, 1.8 MPa）超過 260°C，UL 長期耐熱指數（RTI）為 200–220°C，短時可承受約 250°C。它耐酸、鹼、燃油與溶劑，在鋁合金需要保護塗層的環境中，PPS仍能射出後直接使用。且 PPS 極難燃燒，甚至不需添加阻燃劑。
這樣的物性組合，正是 PPS+GF 成為馬達周邊、功率電子與化學環境首選材料的原因。
鋁合金在哪些情況仍然勝出？
絕對剛性、導熱能力，以及超出射出尺寸範圍的大型或厚壁零件。如果零件本身是散熱器，或尺寸超出成型極限，就留給鋁合金。
AL 6061 的楊氏模數約為 PPS+GF40% 的 5 倍（約 69 GPa 對 15 GPa）。當零件不允許補強肋，卻又對剛性高要求時（例如極薄的平板），就補不回剛性差距。鋁合金導熱好，對散熱器是優點、對絕緣支撐件是缺點。而 CNC 加工沒有模具費，單件或極少量的零件仍適合留在金屬加工。
我們把這些講清楚，因為我們了解材料的極限，若武斷地保證什麼都能用工程塑膠取代，只是銷售話術。
射出 PPS 對製造端有什麼要求？
除了最前面也最重要的設計階段，射出過程也需要嚴格的參數控制，包括模溫、時間、壓力等。結晶行為直接影響最終尺寸與使用穩定度。
PPS 對製程敏感：模溫影響結晶度，結晶度影響收縮與最終尺寸，玻纖再疊加方向性收縮。要在易翹曲的 PPS 零件上做出穩定尺寸，需要提早規劃澆口位置、維持肉厚均勻並控制模溫，而不是事後調參數補救。
含纖樹脂對模具鋼材的磨耗也明顯高於一般塑膠，這是我們對 GF 材料報價時把鋼材選擇與熱處理策略一併納入的原因。
“PPS 零件翹曲，多數問題可追溯至設計與製程階段：澆口位置、肉厚均勻性，以及製程階段是否有確實讓材料充分結晶。結晶不完整時，零件進入實際熱環境後，尺寸與剛性還可能再變化。這是 PPS 與其他通用塑膠的根本差異，也是我們在 DFM 階段會優先確認的事。”
陳政豪
常見問題
- PPS 需要像鋁合金一樣做陽極或塗裝嗎？
- 不需要。PPS 天然抗腐蝕、射出後即帶最終顏色。鋁合金通常需要陽極處理來防蝕與上色，省掉這道工序能直接縮短交期與成本。
- PPS 會不會脆？
- 無填充纖維的 PPS 相對偏脆，但玻纖強化後強度與剛性大幅提升。對耐衝擊要求高的設計，我們會在 DFM 階段與客戶確認。若衝擊比耐熱更關鍵，可能改建議 PC 或 PA 系材料。
- 你們能射出其他高溫樹脂嗎？
- PEI（如 ULTEM 類）已是廠內常規量產材料，用於高溫結構件。PEEK 目前不是我們的量產項目，但可逐案評估開發，量產承諾前我們會先完成針對性的製程測試。
- 模溫控制對半結晶材料射出件的外觀與尺寸有什麼影響？
- 半結晶材料（PPS、PA66+GF 等）在較高且穩定的模溫下能結晶得更完整，這直接牽動收縮率的一致性與翹曲程度。模溫不足或同一模穴各處溫度不均，同一批零件就可能出現尺寸偏移或表面縮痕、光澤不均等問題。我們會依材料特性與零件結構調整製程細節，並驗證結晶程度，而不是套用單一制式參數。